JP7459500B2 - Three-dimensional modeling device and three-dimensional modeling method - Google Patents

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Description

本発明は、三次元造形装置及び三次元造形方法に関する。 The present invention relates to a three-dimensional modeling device and a three-dimensional modeling method.

従来から、層を積層することにより三次元造形物を造形する三次元造形装置が使用されている。このような三次元造形装置においては、高品質の三次元造形物を造形することが求められている。例えば、特許文献1には、造形する三次元造形物としての出力用造形物の造形に先立って評価用造形物を造形し、評価用造形物の測定結果に基づいて出力用造形物の3次元データを補正するデータ生成装置が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, three-dimensional printing apparatuses have been used that form three-dimensional objects by laminating layers. Such three-dimensional printing apparatuses are required to print high-quality three-dimensional objects. For example, Patent Document 1 discloses that prior to printing an output object as a three-dimensional object to be manufactured, an evaluation object is created, and based on the measurement results of the evaluation object, the output object is 3D-shaped. A data generation device for correcting data is disclosed.

特開2018-24196号公報JP 2018-24196 A

しかしながら、特許文献1に開示されるデータ生成装置のように、三次元造形物のデータを補正すると、データの補正に時間がかかり、三次元造形物の生産性が低下する場合があった。 However, when correcting data of a three-dimensional object, as in the data generation device disclosed in Patent Document 1, the data correction takes time, and the productivity of three-dimensional objects may decrease.

上記課題を解決するための本発明の三次元造形装置は、造形材料で形成した層を積層することにより造形物を造形する三次元造形装置であって、前記造形物である三次元造形物と品質管理用造形物とが造形される造形台と、加熱手段を有し、可塑化された前記造形材料を噴射する噴射部と、前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させる移動機構と、前記品質管理用造形物を構成する前記層の造形状態を監視する監視部と、前記噴射部、前記移動機構及び前記監視部を制御して前記層の形成を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記監視部による監視結果に基づいて、前記三次元造形物を構成する前記層の形成を実行することを特徴とする。 The three-dimensional modeling device of the present invention, which aims to solve the above problems, is a three-dimensional modeling device that forms a model by stacking layers formed with a modeling material, and includes a modeling table on which a three-dimensional model and a quality control model are formed, a spray unit that has a heating means and sprays the plasticized modeling material, a movement mechanism that moves the modeling table and the spray unit relatively, a monitoring unit that monitors the modeling status of the layers that make up the quality control model, and a control unit that controls the spray unit, the movement mechanism, and the monitoring unit to form the layers, and the control unit executes the formation of the layers that make up the three-dimensional model based on the monitoring results by the monitoring unit.

本発明の一実施例の三次元造形装置の構成を表す概略正面図。1 is a schematic front view illustrating a configuration of a three-dimensional modeling apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1の三次元造形装置のスクリューを表す概略斜視図。FIG. 2 is a schematic perspective view showing a screw of the three-dimensional printing apparatus shown in FIG. 1. FIG. 図1の三次元造形装置のスクリューに造形材料が充填されている状態を表す概略平面図。FIG. 2 is a schematic plan view showing a state in which the screw of the three-dimensional modeling apparatus shown in FIG. 1 is filled with a modeling material. 図1の三次元造形装置のバレルを表す概略平面図。FIG. 2 is a schematic plan view showing a barrel of the three-dimensional modeling apparatus of FIG. 1 . 造形する三次元造形物の一例を表す概略斜視図。FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating an example of a three-dimensional object to be formed. 図5の三次元造形物の形成途中の状態を表す概略斜視図。FIG. 6 is a schematic perspective view illustrating a state during the formation of the three-dimensional object in FIG. 5 . 好ましい状態の品質管理用造形物の一例を表す概略斜視図。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of a quality control molded object in a preferable state. 表面の粗さが好ましくない状態の品質管理用造形物の一例を表す概略斜視図。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of a quality control molded object with undesirable surface roughness. 形状が好ましくない状態の品質管理用造形物の一例を表す概略斜視図。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of a quality control molded object with an unfavorable shape. 図1の三次元造形装置を用いた品質管理用造形物の造形方法の一例を説明するための図。FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a method for forming a quality control object using the three-dimensional printing apparatus of FIG. 1; 図1の三次元造形装置を用いた三次元造形方法の一例のフローチャート。2 is a flowchart of an example of a three-dimensional printing method using the three-dimensional printing apparatus of FIG. 1 .

最初に、本発明について概略的に説明する。
上記課題を解決するための本発明の第1の態様の三次元造形装置は、造形材料で形成した層を積層することにより造形物を造形する三次元造形装置であって、前記造形物である三次元造形物と品質管理用造形物とが造形される造形台と、加熱手段を有し、可塑化された前記造形材料を噴射する噴射部と、前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させる移動機構と、前記品質管理用造形物を構成する前記層の造形状態を監視する監視部と、前記噴射部、前記移動機構及び前記監視部を制御して前記層の形成を実行する制御部と、を備え、前記制御部は、前記監視部による監視結果に基づいて、前記三次元造形物を構成する前記層の形成を実行することを特徴とする。
First, the present invention will be briefly described.
A first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is a three-dimensional printing apparatus that forms a model by stacking layers formed with a modeling material, and includes a modeling table on which a three-dimensional model and a quality control model are formed, a spray unit that has a heating means and sprays the plasticized modeling material, a moving mechanism that moves the modeling table and the spray unit relatively, a monitoring unit that monitors the modeling status of the layers that constitute the quality control model, and a control unit that controls the spray unit, the moving mechanism and the monitoring unit to form the layers, and is characterized in that the control unit performs the formation of the layers that constitute the three-dimensional model based on the monitoring results by the monitoring unit.

本態様によれば、監視部による品質管理用造形物の監視結果に基づいて層の形成を実行する。このため、高品質の三次元造形物を造形することができる。また、三次元造形物のデータを補正することもない。このため、三次元造形物の生産性を低下させることなく高品質の三次元造形物を造形することができる。 According to this aspect, layer formation is performed based on the monitoring results of the quality control object by the monitoring unit. This makes it possible to produce a high-quality three-dimensional object. Furthermore, there is no need to correct the data of the three-dimensional object. This makes it possible to produce a high-quality three-dimensional object without reducing the productivity of the three-dimensional object.

本発明の第2の態様の三次元造形装置は、前記第1の態様において、前記監視部は、前記造形台に形成された前記品質管理用造形物を構成する前記層の温度を前記造形状態として監視し、前記制御部は、前記温度が所定の温度以下の場合に、前記層の形成を実行することを特徴とする。 The three-dimensional printing apparatus of the second aspect of the present invention is characterized in that in the first aspect, the monitoring unit monitors the temperature of the layer constituting the quality control object formed on the printing table as the printing state, and the control unit executes the formation of the layer when the temperature is equal to or lower than a predetermined temperature.

可塑化された造形材料が固まる前に次の層が形成されると造形される三次元造形物が変形する場合があるが、本態様によれば、監視部による品質管理用造形物の温度が所定の温度になってから次の層の形成を実行する。このため、可塑化された造形材料が固まる前に次の層が形成されることで三次元造形物が変形することを抑制できる。 If the next layer is formed before the plasticized modeling material hardens, the three-dimensional model to be modeled may be deformed, but according to this aspect, the temperature of the model for quality control is controlled by the monitoring unit. Formation of the next layer is performed after reaching a predetermined temperature. For this reason, it is possible to suppress deformation of the three-dimensional structure due to the formation of the next layer before the plasticized modeling material hardens.

本発明の第3の態様の三次元造形装置は、前記第1または第2の態様において、前記監視部は、前記造形台に形成された前記品質管理用造形物を構成する前記層の形状を前記造形状態として監視し、前記制御部は、前記形状が所定の範囲の形状となっていた場合には前記層の形成を実行することを特徴とする。 In the three-dimensional printing apparatus according to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the monitoring unit monitors the shape of the layer constituting the quality control object formed on the modeling table. The shaping state is monitored, and the control unit executes the formation of the layer if the shape is within a predetermined range.

品質管理用造形物の形状が所定の形状となっていないということは、造形される三次元造形物の形状も所望の形状となっていない可能性が高い。しかしながら、本態様によれば、監視部による品質管理用造形物の形状が所定の形状となっていない場合には次の層の形成を停止する。このため、所望の形状とならない可能性が高い三次元造形物の形成を続けるということを抑制できる。 If the shape of the quality control object does not have a predetermined shape, there is a high possibility that the shape of the three-dimensional object to be manufactured will not have the desired shape. However, according to this aspect, if the shape of the quality control molded object determined by the monitoring unit does not have a predetermined shape, the formation of the next layer is stopped. For this reason, it is possible to prevent continuing formation of a three-dimensional structure that is highly likely not to have the desired shape.

本発明の第4の態様の三次元造形装置は、前記第1から第3のいずれか1つの態様において、前記監視部は、前記造形台に形成された前記品質管理用造形物を構成する前記層の表面の粗さを前記造形状態として監視し、前記制御部は、前記表面の粗さが所定の範囲となっていた場合には前記層の形成を実行することを特徴とする。 The 3D printing apparatus of the fourth aspect of the present invention is any one of the first to third aspects, characterized in that the monitoring unit monitors the surface roughness of the layer constituting the quality control object formed on the printing table as the printing state, and the control unit executes the formation of the layer when the surface roughness is within a predetermined range.

本態様によれば、品質管理用造形物表面の粗さから簡単かつ正確に品質管理用造形物の形状が所定の形状となっているか否かを判断できる。 According to this aspect, it is possible to easily and accurately determine whether the shape of the quality control object is a predetermined shape based on the roughness of the surface of the quality control object.

本発明の第5の態様の三次元造形装置は、前記第1から第3のいずれか1つの態様において、前記監視部は、前記造形台に形成された前記品質管理用造形物を構成する前記層の表面の色調を前記造形状態として監視し、前記制御部は、前記表面の色調が所定の値よりも小さい場合には前記層の形成を実行することを特徴とする。 The three-dimensional printing apparatus of the fifth aspect of the present invention is characterized in that, in any one of the first to third aspects, the monitoring unit monitors the color tone of the surface of the layer constituting the quality control object formed on the printing table as the printing state, and the control unit executes the formation of the layer when the color tone of the surface is smaller than a predetermined value.

本態様によれば、層の表面の色調を監視し、層の表面の色調が所定の値よりも小さい場合には層の形成を実行する。このため、層の表面の色調から簡単かつ正確に品質管理用造形物の形状が所定の形状となっているか否かを判断できる。 According to this aspect, the color tone of the surface of the layer is monitored, and if the color tone of the surface of the layer is smaller than a predetermined value, the layer is formed. Therefore, it is possible to easily and accurately judge from the color tone of the surface of the layer whether or not the shape of the quality control object has a predetermined shape.

本発明の第6の態様の三次元造形装置は、前記第3から第5の態様において、前記噴射部を清掃する清掃部を備え、前記制御部は、前記監視部による前記品質管理用造形物を構成する前記層の形状又は表面の粗さが所定の範囲となっていない場合には、前記清掃部により前記噴射部を清掃させるように前記移動機構と前記噴射部とを制御することを特徴とする。 The three-dimensional modeling device of the sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the third to fifth aspects, it includes a cleaning unit that cleans the spray unit, and the control unit controls the movement mechanism and the spray unit to have the cleaning unit clean the spray unit when the shape or surface roughness of the layer that constitutes the quality control object as determined by the monitoring unit is not within a predetermined range.

本態様によれば、品質管理用造形物の形状が所定の形状となっていない場合には清掃部により噴射部を清掃させる。噴射部を清掃することで噴射部からの造形材料の正常な噴射を回復することができる。 According to this aspect, if the shape of the quality control object is not the specified shape, the cleaning unit cleans the ejection unit. By cleaning the ejection unit, normal ejection of the modeling material from the ejection unit can be restored.

本発明の第7の態様の三次元造形装置は、前記第1から第6のいずれか1つの態様において、前記制御部は、前記品質管理用造形物を構成する前記層の造形の際に、前記層を構成する品質管理用造形部の形成を実行するように前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させて、少なくとも一つの前記品質管理用造形部を形成し、前記少なくとも一つの前記品質管理用造形部が前記監視の結果として所望の状態となっていない場合は、前記少なくとも一つの前記品質管理用造形部)と隣接しない新たな前記品質管理用造形部を形成するように前記造形台と前記噴射部とを制御すること特徴とする。 In the three-dimensional printing apparatus according to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the control section, during modeling of the layer constituting the quality control object, Forming at least one of the quality control shaping parts by relatively moving the modeling table and the injection part so as to form a quality control shaping part constituting the layer; If the quality control molding part is not in the desired state as a result of the monitoring, the quality control molding part is configured to form a new quality control molding part that is not adjacent to the at least one quality control molding part. The present invention is characterized in that the modeling table and the injection section are controlled.

本態様によれば、所望の状態となっていない品質管理用造形部と隣接しないように新たな品質管理用造形部を監視部により監視させる。各品質管理用造形部が隣接して形成された部分を監視部により監視させると形状などの読み取り精度が低下するなど監視部による監視精度が低下する虞があるが、このような虞を抑制できる。 According to this aspect, the monitoring unit monitors the new quality control modeling part so that it is not adjacent to a quality control modeling part that is not in the desired state. If the monitoring unit is made to monitor the part where each quality control modeling part is formed adjacent to another, there is a risk that the monitoring accuracy of the monitoring unit will decrease, such as a decrease in the accuracy of reading the shape, etc., but this can be prevented.

本発明の第8の態様の三次元造形装置は、前記第1から第7のいずれか1つの態様において、前記制御部は、前記品質管理用造形物を構成する前記層の造形の際に、前記層を構成する品質管理用造形部の形成を実行するように前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させて、少なくとも一つの前記品質管理用造形部を形成し、前記少なくとも一つの前記品質管理用造形部が前記監視の結果として所望の状態である場合は、前記少なくとも一つの前記品質管理用造形部と隣接する新たな前記品質管理用造形部を複数形成して、前記層を完成するように前記造形台と前記噴射部とを制御すること特徴とする。 The three-dimensional modeling device of the eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, is characterized in that, when modeling the layer that constitutes the quality control object, the control unit moves the modeling table and the injection unit relatively to execute the formation of a quality control modeling part that constitutes the layer, forming at least one of the quality control modeling parts, and when the at least one quality control modeling part is in a desired state as a result of the monitoring, controls the modeling table and the injection unit to form multiple new quality control modeling parts adjacent to the at least one quality control modeling part to complete the layer.

本態様によれば、層を構成する品質管理用造形部の形成を層が完成するまで複数形成することで、新たな層における品質管理用造形部の形成領域を確保できる。積層によって品質管理用造形部の形成領域が小さくなってしまい監視ができなくなってしまう虞があるが、このような虞を抑制できる。 According to this aspect, by forming the quality control modeling parts that make up the layer multiple times until the layer is completed, it is possible to ensure the formation area of the quality control modeling part in the new layer. There is a risk that the formation area of the quality control modeling part will become smaller due to stacking, making it impossible to monitor, but this risk can be reduced.

本発明の第9の態様の三次元造形方法は、造形材料で形成した層を積層することにより造形物を造形する三次元造形方法であって、前記造形物である前記三次元造形物と品質管理用造形物とが造形される造形台と、加熱手段を有し、前記造形材料を噴射する噴射部と、前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させる移動機構と、前記品質管理用造形物の造形状態を監視する監視部と、を備える三次元造形装置によって、前記監視部による監視結果に基づいて、前記三次元造形物を構成する前記層の形成を実行することを特徴とする。 The three-dimensional printing method of the ninth aspect of the present invention is a three-dimensional printing method for forming a model by stacking layers formed with a modeling material, characterized in that the layers constituting the three-dimensional object are formed based on the monitoring results by a three-dimensional printing device including a modeling table on which the three-dimensional object and a quality control object are formed, a spray unit having a heating means and spraying the modeling material, a movement mechanism for relatively moving the modeling table and the spray unit, and a monitoring unit for monitoring the modeling status of the quality control object.

本態様によれば、監視部による品質管理用造形物の監視結果に基づいて層の形成を実行する。このため、高品質の三次元造形物を造形することができる。また、三次元造形物のデータを補正することもない。このため、三次元造形物の生産性を低下させることなく高品質の三次元造形物を造形することができる。 According to this aspect, the layer formation is performed based on the monitoring result of the quality control molded object by the monitoring unit. For this reason, a high-quality three-dimensional structure can be modeled. Further, the data of the three-dimensional object is not corrected. For this reason, a high-quality three-dimensional structure can be modeled without reducing the productivity of the three-dimensional structure.

以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。なお、以下の図はいずれも概略図であり、一部構成部材を省略または簡略化して表している。また、各図中のX軸方向は水平方向であり、Y軸方向は水平方向であるとともにX軸方向と直交する方向であり、Z軸方向は鉛直方向である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that the following figures are all schematic diagrams, and some constituent members are omitted or simplified. Further, in each figure, the X-axis direction is a horizontal direction, the Y-axis direction is a horizontal direction and a direction perpendicular to the X-axis direction, and the Z-axis direction is a vertical direction.

最初に、本発明の一実施例の三次元造形装置1の全体構成について図1から図4を参照して説明する。なお、本明細書における「三次元造形」とは、いわゆる立体造形物を形成することを示すものであって、例えば、平板状、例えば1層分の層で構成される形状のように、いわゆる二次元形状の形状であっても厚さを有する形状を形成することも含まれる。また、「支持する」とは、下側から支持する場合の他、横側から支持する場合や、場合によっては上側から支持する場合も含む意味である。 First, the overall configuration of a three-dimensional modeling device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figs. 1 to 4. In this specification, "three-dimensional modeling" refers to forming a so-called three-dimensional object, and includes forming a shape having thickness even if it is a so-called two-dimensional shape, such as a flat plate shape, for example, a shape composed of one layer. Furthermore, "support" includes not only support from below, but also support from the side and, in some cases, support from above.

図1で表されるように、本実施例の三次元造形装置1は、後述の図5で表されるような三次元造形物Oを造形する造形材料としてのペレット19を収容するホッパー2を備えている。ホッパー2に収容されたペレット19は、供給管3を介して、略円柱状のフラットスクリューであるスクリュー4の円周面4aに供給される。本実施例の三次元造形装置1は、三次元造形物Oを造形する造形材料としてペレット19を使用し、フラットスクリューにより造形材料を可塑化しながら造形材料を噴射する構成であるが、本発明はこのような構成の三次元造形装置1に限定されない。例えば、樹脂製の線状の造形材料であるフィラメントや、金属粉末に樹脂材料を混ぜた金属フィラメントを溶融しながら連続的に噴射して三次元造形物Oを造形する構成などであってもよい。 As shown in FIG. 1, the three-dimensional printing apparatus 1 of this embodiment includes a hopper 2 that stores pellets 19 as a building material for printing a three-dimensional object O as shown in FIG. 5, which will be described later. We are prepared. The pellets 19 accommodated in the hopper 2 are supplied via the supply pipe 3 to the circumferential surface 4a of the screw 4, which is a substantially cylindrical flat screw. The three-dimensional modeling apparatus 1 of this embodiment uses pellets 19 as a modeling material for modeling the three-dimensional object O, and has a configuration in which the modeling material is injected while being plasticized by a flat screw. The present invention is not limited to the three-dimensional printing apparatus 1 having such a configuration. For example, the three-dimensional object O may be formed by continuously spraying a filament, which is a linear modeling material made of resin, or a metal filament, which is a mixture of metal powder and resin material, while being melted. .

図2で表されるように、スクリュー4の底面である溝形成面18には、円周面4aから中央部Cpまで至る螺旋状の溝4bが形成されている。別の表現をすると、溝4bが形成されることに伴って形成されるリブ4dが溝形成面18を形成している。本実施例の三次元造形装置1は、このような構成となっているため、スクリュー4を図1で表される駆動モーター6でZ軸方向に沿う方向を回転軸として回転させることにより、図3で表されるように、ペレット19が円周面4aから中央部Cpまで送られる。なお、図1では省略されているが、駆動モーター6の昇温を抑制するため、駆動モーター6の近傍において冷却水が循環している。 As shown in FIG. 2, the groove forming surface 18, which is the bottom surface of the screw 4, has a spiral groove 4b extending from the circumferential surface 4a to the central portion Cp. In other words, the ribs 4d formed as the grooves 4b are formed form the groove forming surface 18. Since the three-dimensional modeling apparatus 1 of this embodiment has such a configuration, by rotating the screw 4 with the drive motor 6 shown in FIG. 3, the pellet 19 is sent from the circumferential surface 4a to the central portion Cp. Although not shown in FIG. 1, cooling water is circulated near the drive motor 6 in order to suppress the temperature rise of the drive motor 6.

図1で表されるように、スクリュー4の溝形成面18と対向する位置には、バレル5が所定の間隔を有して設けられている。間隔は、円周面から中央部に向かって小さくなるようにバレル5の中央部Cpの厚みが厚くなっていてもよい。そして、バレル5の上面である溝形成面18に対する対向面8の近傍には、加熱部7が設けられている。スクリュー4とバレル5とがこのような構成をしていることにより、スクリュー4を回転させることで、溝4bの位置に対応するとともにスクリュー4の溝形成面18とバレル5の対向面8との間に形成される空間部分20にペレット19は供給され、ペレット19は円周面4aから中央部Cpに移動する。なお、ペレット19が溝4bによる空間部分20を移動する際、ペレット19は、加熱部7の熱により溶融すなわち可塑化され、また、狭い空間部分20を移動することに伴う圧力で加圧される。こうして、ペレット19は、可塑化されることで連通孔5aを介してノズル10aに供給されてノズル10aから射出される。 1, the barrel 5 is provided at a position facing the groove forming surface 18 of the screw 4 with a predetermined interval. The thickness of the central part Cp of the barrel 5 may be thick so that the interval becomes smaller from the circumferential surface toward the central part. A heating part 7 is provided near the opposing surface 8 of the barrel 5, which is the upper surface of the barrel 5, facing the groove forming surface 18. By configuring the screw 4 and the barrel 5 in this way, the pellets 19 are supplied to the space part 20 that corresponds to the position of the groove 4b and is formed between the groove forming surface 18 of the screw 4 and the opposing surface 8 of the barrel 5 by rotating the screw 4, and the pellets 19 move from the circumferential surface 4a to the central part Cp. When the pellets 19 move through the space part 20 formed by the groove 4b, the pellets 19 are melted, i.e., plasticized, by the heat of the heating part 7, and are pressurized by the pressure associated with moving through the narrow space part 20. In this way, the pellets 19 are plasticized and supplied to the nozzle 10a through the communication hole 5a and injected from the nozzle 10a.

図4などで表されるように、平面視でバレル5の中央部Cpには、溶融したペレット19の移動経路である連通孔5aが形成されている。図1で表されるように、連通孔5aは、造形材料を射出する噴射部10のノズル10aと繋がっている。連通孔5aには、不図示のフィルターが設けられている。なお、本実施例のバレル5には形成されていないが、バレル5の対向面8に連通孔5aに繋がる溝が形成されていてもよい。対向面8に連通孔5aに繋がる溝が形成されることで、造形材料が連通孔5aに向かって集まり易くなる場合がある。 As shown in FIG. 4 etc., a communication hole 5a, which is a path of movement of the molten pellets 19, is formed in the center Cp of the barrel 5 in a plan view. As shown in FIG. 1, the communication hole 5a is connected to the nozzle 10a of the injection unit 10 that injects the modeling material. A filter (not shown) is provided in the communication hole 5a. Although not formed in the barrel 5 of this embodiment, a groove connected to the communication hole 5a may be formed in the opposing surface 8 of the barrel 5. By forming a groove connected to the communication hole 5a in the opposing surface 8, the modeling material may be more likely to gather toward the communication hole 5a.

ここで、噴射部10は、可塑化され流体状態の造形材料をノズル10aから連続的に射出することが可能な構成になっている。なお、図1で表されるように、噴射部10には、造形材料を所望の粘度にするためのヒーター9が設けられている。噴射部10から射出される造形材料は、線形の形状で射出される。そして、噴射部10から線状に造形材料を射出することで層を形成する。 The injection unit 10 is configured to be able to continuously inject the plasticized, fluid modeling material from the nozzle 10a. As shown in FIG. 1, the injection unit 10 is provided with a heater 9 for adjusting the modeling material to a desired viscosity. The modeling material is injected from the injection unit 10 in a linear shape. Then, a layer is formed by injecting the modeling material in a linear shape from the injection unit 10.

本実施例の三次元造形装置1は、ホッパー2、供給管3、スクリュー4、バレル5、駆動モーター6及び噴射部10などを有する射出ユニット27を備えている。なお、本実施例の三次元造形装置1は、造形材料を射出する射出ユニット27を1つ備える構成であるが、造形材料を射出する射出ユニット27を複数備える構成としてもよいし、支持材料を射出する射出ユニット27を備えていてもよい。ここで、支持材料とは、造形材料の層を支持するための支持材料の層を形成するための材料である。 The three-dimensional modeling apparatus 1 of this embodiment includes an injection unit 27 having a hopper 2, a supply pipe 3, a screw 4, a barrel 5, a drive motor 6, an injection section 10, and the like. Note that the three-dimensional modeling apparatus 1 of this embodiment has a configuration including one injection unit 27 that injects the modeling material, but it may also have a configuration that includes a plurality of injection units 27 that inject the modeling material. It may also include an injection unit 27 for ejecting. Here, the support material is a material for forming a layer of support material for supporting a layer of modeling material.

また、図1で表されるように、本実施例の三次元造形装置1は、射出ユニット27から射出されることで形成される造形材料の層を載置するためのステージユニット22を備えている。ステージユニット22は、実際に造形材料の層が載置されるプレート11を備えている。また、ステージユニット22は、プレート11が載置され、第1駆動部15を駆動することによりY軸方向に沿って位置を変更可能な第1ステージ12を備えている。また、ステージユニット22は、第1ステージ12が載置され、第2駆動部16を駆動することによりX軸方向に沿って位置を変更可能な第2ステージ13を備えている。そして、ステージユニット22は、第3駆動部17を駆動することによりZ軸方向に沿って第2ステージ13の位置を変更可能な基体部14を備えている。 As shown in FIG. 1, the three-dimensional modeling apparatus 1 of this embodiment includes a stage unit 22 for placing a layer of modeling material formed by being injected from the injection unit 27. The stage unit 22 includes a plate 11 on which the layer of modeling material is actually placed. The stage unit 22 also includes a first stage 12 on which the plate 11 is placed and whose position can be changed along the Y-axis direction by driving the first driving unit 15. The stage unit 22 also includes a second stage 13 on which the first stage 12 is placed and whose position can be changed along the X-axis direction by driving the second driving unit 16. The stage unit 22 also includes a base unit 14 that can change the position of the second stage 13 along the Z-axis direction by driving the third driving unit 17.

また、図1で表されるように、本実施例の三次元造形装置1は、射出ユニット27の各種駆動及びステージユニット22の各種駆動を制御する制御部23と、電気的に接続されている。制御部23の制御により、射出ユニット27及びステージユニット22の各構成部材は、駆動される。また、制御部23には、後述の図6などで表されるような品質管理用造形物Qの温度を測定する温度センサー21と、該品質管理用造形物Qを撮像する撮像部24と、噴射部10の清掃部28が、電気的に接続されている。なお、品質管理用造形物Qは後述するように層を積層することにより造形され、層は品質管理用造形部から構成されている。 As shown in FIG. 1, the three-dimensional modeling apparatus 1 of this embodiment is electrically connected to a control unit 23 that controls various drives of the injection unit 27 and the stage unit 22. The components of the injection unit 27 and the stage unit 22 are driven under the control of the control unit 23. The control unit 23 is also electrically connected to a temperature sensor 21 that measures the temperature of the quality control object Q as shown in FIG. 6 described later, an imaging unit 24 that images the quality control object Q, and a cleaning unit 28 of the injection unit 10. The quality control object Q is formed by stacking layers as described later, and the layers are composed of quality control models.

次に、図1の三次元造形装置1を用いて実行する三次元造形方法の一例について、図5から図10を参照しながら図11のフローチャートを用いて説明する。図11のフローチャートは、層を積層することにより三次元造形物Oを造形する三次元造形方法の一実施例であるが、ステップS110からステップS190は1層分の層を積層するステップを表しており、ステップS200によりステップS110からステップS190を繰り返すことで、層を積層することにより例えば図5及び図6で表されるような三次元造形物Oを造形する三次元造形方法である。 Next, an example of a three-dimensional printing method executed using the three-dimensional printing apparatus 1 shown in FIG. 1 will be described using a flowchart shown in FIG. 11 while referring to FIGS. 5 to 10. The flowchart in FIG. 11 is an example of a three-dimensional modeling method for building a three-dimensional object O by laminating layers, and steps S110 to S190 represent steps for laminating one layer. This is a three-dimensional modeling method in which a three-dimensional structure O as shown in FIGS. 5 and 6 is formed by repeating steps S110 to S190 in step S200 and stacking layers.

図11で表されるように、本実施例の三次元造形方法では、最初に、三次元造形物Oの造形を開始してから清掃部28による噴射部10の清掃が規定回数を超えたか否かを判断する。清掃部28による噴射部10の清掃が規定回数を超えている場合、清掃部28による噴射部10の清掃だけでは噴射部10の回復が十分ではないと考えられる。このため、清掃部28による噴射部10での清掃以外のメンテナンス処理も含めた処理を行うため、本実施例の三次元造形方法を終了する。一方、清掃部28による噴射部10の清掃が規定回数を超えていない場合は、ステップS120に進む。 As shown in FIG. 11, in the three-dimensional printing method of this embodiment, first, after starting the printing of the three-dimensional structure O, it is determined whether or not the cleaning unit 28 has cleaned the injection unit 10 more than a specified number of times. to judge. If the number of times the cleaning unit 28 has cleaned the injection unit 10 exceeds the specified number of times, it is considered that the cleaning of the injection unit 10 by the cleaning unit 28 alone is not sufficient to recover the injection unit 10 . For this reason, the three-dimensional modeling method of this embodiment is terminated in order to perform processing including maintenance processing other than cleaning of the injection unit 10 by the cleaning unit 28. On the other hand, if the cleaning portion 28 has not cleaned the injection portion 10 more than the specified number of times, the process advances to step S120.

ステップS120では、品質管理用造形物Qをプレート11に形成する。本実施例では、品質管理用造形物Qをプレート11に形成する際、図6で表されるように、造形する三次元造形物Oの造形位置の近傍に品質管理用造形物Qを形成する。ただし、このような方法に限定されない。例えば、三次元造形物Oを造形するプレート11とは異なる場所に品質管理用造形物Qの造形場所を設けてもよい。品質管理用造形物Qとしては、造形する三次元造形物Oの形状などにより様々な形状のものを形成できる。図7は、品質管理用造形物Qの形成例としての品質管理用造形部Qaであり、後述する品質管理用造形部Qr1及び品質管理用造形部Qr2に対応する。本実施例の三次元造形方法では、品質管理用造形部Qr1及び品質管理用造形部Qr2を、Y軸方向を長手方向とする直方体形状としている。なお、品質管理用造形物Qと三次元造形物Oとの形成位置が近い場合と遠い場合とで、ステップS120から後述のステップS190までの時間、すなわち、品質管理用造形物Qの層を形成してから三次元造形物Oの層を形成するまでの時間、を変更してもよい。 In step S120, the quality control object Q is formed on the plate 11. In this embodiment, when the quality control object Q is formed on the plate 11, as shown in FIG. 6, the quality control object Q is formed near the printing position of the three-dimensional object O to be printed. However, the method is not limited to this. For example, the printing location of the quality control object Q may be provided in a location different from the plate 11 on which the three-dimensional object O is printed. The quality control object Q can be formed in various shapes depending on the shape of the three-dimensional object O to be printed. FIG. 7 shows a quality control molding part Qa as an example of the formation of the quality control object Q, which corresponds to the quality control molding part Qr1 and the quality control molding part Qr2 described later. In the three-dimensional printing method of this embodiment, the quality control molding part Qr1 and the quality control molding part Qr2 are formed in a rectangular parallelepiped shape with the Y-axis direction as the longitudinal direction. The time from step S120 to step S190 described below, i.e., the time from forming the layer of the quality control object Q to forming the layer of the three-dimensional object O, may be changed depending on whether the formation positions of the quality control object Q and the three-dimensional object O are close or far apart.

次に、ステップS130では、ステップS120で形成された品質管理用造形物Qを監視する。具体的には、温度センサー21で品質管理用造形物Qの温度を監視するとともに、撮像部24で品質管理用造形物Qを撮像する。ここで、品質管理用造形物Qの監視時間、監視タイミングや撮像期間、撮像タイミングをユーザーが設定可能な構成としてもよい。例えば、三次元造形物Oの層を形成している時間は撮像を中止し、品質管理用造形部の造形を開始と同時に撮像を開始することで、画像処理の負荷が重くなるのを抑制できる。そして、ステップS140に進み、ステップS140で品質管理用造形物Qが所望の状態となっているか否かを制御部23で判断する。具体的には、品質管理用造形物Qの温度が十分に下がっているかどうかと、品質管理用造形物Qの形状に問題がないかを判断する。 Next, in step S130, the quality control object Q formed in step S120 is monitored. Specifically, the temperature sensor 21 monitors the temperature of the quality control molded object Q, and the imaging unit 24 images the quality control molded object Q. Here, a configuration may be adopted in which the user can set the monitoring time, monitoring timing, imaging period, and imaging timing of the quality control molded object Q. For example, by stopping imaging while forming the layers of the three-dimensional object O, and starting imaging at the same time as the quality control modeling unit starts, it is possible to prevent the image processing load from increasing. . Then, the process proceeds to step S140, and in step S140, the control unit 23 determines whether or not the quality control object Q is in a desired state. Specifically, it is determined whether the temperature of the quality control molded article Q has fallen sufficiently and whether there is any problem with the shape of the quality control molded article Q.

品質管理用造形物Qの温度が十分に下がっているかどうかを確認する理由としては、以下のとおりである。本実施例の三次元造形方法においては、品質管理用造形物Qと三次元造形物Oとを順に1層毎に形成する。すなわち、2層以上の層が積層されて構成される三次元造形物Oを形成する場合、ある層において品質管理用造形物Qの温度が十分に下がっていれば、それ以前に形成された三次元造形物Oの層である下層の層の温度も十分に下がっていることとなる。三次元造形物Oの下層の層の温度が十分に下がっていなければ上層の層を形成した場合に下層の層が変形する虞があるが、三次元造形物Oの下層の層の温度が十分に下がっていれば上層の層を形成した場合に下層の層が変形する虞を低減できる。本実施例では温度センサー21で品質管理用造形物Qの温度を監視するが、例えば、撮像部24で撮像された品質管理用造形物Qの色から品質管理用造形物Qの温度を監視することも可能である。 The reason for checking whether the temperature of the quality control object Q has been sufficiently lowered is as follows. In the three-dimensional modeling method of this embodiment, the quality control object Q and the three-dimensional object O are sequentially formed layer by layer. In other words, when forming a three-dimensional object O that is made up of two or more layers, if the temperature of the quality control object Q is sufficiently lowered in a certain layer, the previously formed three-dimensional object This means that the temperature of the lower layer, which is the layer of the original modeled object O, has also decreased sufficiently. If the temperature of the lower layer of the 3D object O is not sufficiently lowered, there is a risk that the lower layer may be deformed when the upper layer is formed. If the thickness is lower than that, it is possible to reduce the possibility that the lower layer will be deformed when the upper layer is formed. In this embodiment, the temperature of the quality control object Q is monitored by the temperature sensor 21, but for example, the temperature of the quality control object Q is monitored from the color of the quality control object Q captured by the imaging unit 24. It is also possible.

品質管理用造形物Qの形状に問題がないかを確認する理由としては、図5及び図6で表されるように、三次元造形物Oの内部に設けられたピン25など、完成した後に外側から確認できない特徴的な内部形状を三次元造形物Oが有していた場合などにおいて、該内部形状が高精度に造形できていることの蓋然性を高めるためである。例えば、品質管理用造形物Qの造形データから形成される好ましい形状の品質管理用造形物Qが、図7で表されるような品質管理用造形部Qaであったとする。そして、実際に造形された品質管理用造形物Qが図8で表される品質管理用造形部Qbのように表面に凸凹26がある場合や、実際に造形された品質管理用造形物Qが図9で表される品質管理用造形部Qcのように所望の大きさよりも大きく形成される場合などにおいては、完成した三次元造形物Oの内部形状に不備が生じる虞がある。表面に凸凹26がある場合は射出量不足である場合が多く、所望の大きさよりも大きく形成される場合は射出量過多である場合が多いためである。このため、品質管理用造形物Qを監視して可否判断をすることで、完成した三次元造形物Oを外側から見た場合だけでは内部形状に不備があるかわからないような形状の三次元造形物Oを形成する場合であっても、内部形状に不備がある三次元造形物Oを形成してしまうことを抑制できる。なお、本実施例の撮像部24は、定点で観測する構成であるがこのような構成に限定されない。 The reason for checking whether there are any problems with the shape of the quality control object Q is as shown in Figures 5 and 6. This is to increase the probability that the three-dimensional structure O has a characteristic internal shape that cannot be confirmed from the outside, and that the internal shape has been modeled with high precision. For example, it is assumed that a quality control object Q having a preferable shape formed from the modeling data of the quality control object Q is a quality control object Qa as shown in FIG. When the actually formed quality control object Q has unevenness 26 on the surface like the quality control object Qb shown in FIG. In cases where the quality control forming part Qc shown in FIG. 9 is formed larger than desired, there is a risk that the internal shape of the completed three-dimensional structure O may be defective. This is because when the surface has irregularities 26, the amount of injection is often insufficient, and when the surface is formed larger than the desired size, the amount of injection is often excessive. For this reason, by monitoring the quality control object Q and determining its acceptability, it is possible to create a 3D object with a shape that is difficult to determine if there is a defect in the internal shape just by looking at the completed 3D object O from the outside. Even when forming the object O, it is possible to suppress the formation of a three-dimensional structure O having a defective internal shape. Note that although the imaging unit 24 of this embodiment has a configuration for observing at a fixed point, it is not limited to such a configuration.

なお、本実施例の三次元造形方法では、品質管理用造形物Qの監視を品質管理用造形物Qの温度と品質管理用造形物Qの形状との2つの観点から行っているが、いずれか1つであってもよく、また、別の観点から品質管理用造形物Qの監視を行ってもよい。そして、本実施例の三次元造形方法では、各層において先にステップS120で品質管理用造形物Qを形成してから後述のステップS190で三次元造形物Oを形成するが、監視の内容などに応じて、品質管理用造形物Qを形成する前に三次元造形物Oを形成してもよいし、品質管理用造形物Qと三次元造形物Oとを同時に形成してもよい。 In the three-dimensional modeling method of this embodiment, the quality control model Q is monitored from two viewpoints: the temperature of the quality control model Q and the shape of the quality control model Q. Alternatively, the quality control molded object Q may be monitored from another viewpoint. In the three-dimensional modeling method of this embodiment, a quality control object Q is first formed in step S120 in each layer, and then a three-dimensional object O is formed in step S190, which will be described later. Accordingly, the three-dimensional structure O may be formed before the quality control structure Q is formed, or the quality control structure Q and the three-dimensional structure O may be formed simultaneously.

ステップS140で品質管理用造形物Qが所望の状態となっていると判断した場合はステップS170に進み、ステップS140で品質管理用造形物Qが所望の状態となっていないと判断した場合はステップS150に進む。ここで、ステップS150では清掃部28によって噴射部10を清掃し、その後、ステップS160に進んで品質管理用造形物Qの造形データを再生成し、ステップS110に戻る。 If it is determined in step S140 that the quality control object Q is in the desired state, the process advances to step S170; if it is determined in step S140 that the quality control object Q is not in the desired state, step Proceed to S150. Here, in step S150, the cleaning section 28 cleans the injection section 10, and then the process advances to step S160 to regenerate the modeling data of the quality control object Q, and returns to step S110.

ステップS170では、品質管理用造形物Qの次の層を形成することに備えて、品質管理用造形物Qを形成するための空き領域Sを形成するためのデータを生成する。そして、ステップS180で、ステップS170で生成したデータに基づいて空き領域Sを形成する。 In step S170, data is generated to form a free space S for forming the quality control object Q in preparation for forming the next layer of the quality control object Q. Then, in step S180, the free space S is formed based on the data generated in step S170.

ここで、図10を用いて空き領域Sの形成について説明する。図10において、品質管理用造形物Q1からQ6は、図6で表されるように、品質管理用造形物Qの全体像を表している。一方、品質管理用造形部Qr1及びQr2は、図7から図9で表されるように、品質管理用造形物QにおいてステップS130で監視がなされる部分を表している。 Here, the formation of the free area S will be explained using FIG. 10. In FIG. 10, the quality control objects Q1 to Q6 represent the overall image of the quality control object Q, as shown in FIG. On the other hand, the quality control shaped parts Qr1 and Qr2 represent the parts of the quality control shaped object Q that are monitored in step S130, as shown in FIGS. 7 to 9.

品質管理用造形物Q1は、1層目の層R1から3層目の層R3まで積層された状態を表している。別の表現をすると、ステップS110から後述のステップS190までのステップがステップS200により3回繰り返され、4回目のステップS120が実行されようとしている状態を表している。品質管理用造形物Q1では、層R3上のすべての領域が空き領域Sとなっている。また、1層目の層R1から3層目の層R3までの積層は所望の状態で積層されている。 The quality control shaped object Q1 represents a state in which layers from the first layer R1 to the third layer R3 are stacked. In other words, the steps from step S110 to step S190, which will be described later, are repeated three times in step S200, and the fourth step S120 is about to be executed. In the quality control object Q1, all areas on the layer R3 are empty areas S. Furthermore, the layers from the first layer R1 to the third layer R3 are stacked in a desired state.

品質管理用造形物Q2は、層R3上の空き領域Sに、4層目の層R4における品質管理用造形部Qr1を形成した状態を表している。しかしながら、ステップS140で品質管理用造形部Qr1が所望の状態となっていないと判断されたとする。すると、ステップS150及びステップS160を介して次のステップS120で、品質管理用造形物Q3で表されるように、層R3上の空き領域Sにおける品質管理用造形部Qr1に間隔をあけて隣に品質管理用造形部Qr2を形成する。 The quality control shaped object Q2 represents a state in which the quality control shaped part Qr1 in the fourth layer R4 is formed in the empty area S on the layer R3. However, assume that it is determined in step S140 that the quality control modeling part Qr1 is not in the desired state. Then, in the next step S120 via steps S150 and S160, as represented by the quality control model Q3, the quality control model Qr1 in the empty area S on the layer R3 is placed next to it at an interval. A quality control modeling part Qr2 is formed.

ここで、ステップS140で品質管理用造形部Qr2が所望の状態となっていると判断されたとする。すると、ステップS170及びステップS180と進み、品質管理用造形物Q4で表されるように、品質管理用造形部Qr2に隣接させて造形材料を噴射させて層R4上に空き領域Sを造形する。 Here, assume that it is determined in step S140 that the quality control modeling part Qr2 is in a desired state. Then, the process proceeds to step S170 and step S180, and a free area S is formed on the layer R4 by injecting the modeling material adjacent to the quality control forming part Qr2, as represented by the quality control forming object Q4.

その後、品質管理用造形物Q5で表されるように、5層目の層R5に関してのステップS120により、層R4上の空き領域Sに品質管理用造形部Qr1を形成する。ここで、ステップS140で品質管理用造形部Qr1が所望の状態となっていると判断されたとする。すると、ステップS170及びステップS180と進み、品質管理用造形物Q6で表されるように、品質管理用造形部Qr1に隣接させて造形材料を噴射させて層R5上に空き領域Sを造形する。そして、このような処理を繰り返していく。 Thereafter, in step S120 regarding the fifth layer R5, a quality control shaped part Qr1 is formed in the empty area S on the layer R4, as represented by a quality control shaped object Q5. Here, assume that it is determined in step S140 that the quality control modeling part Qr1 is in a desired state. Then, the process proceeds to step S170 and step S180, and a free area S is formed on the layer R5 by injecting the modeling material adjacent to the quality control forming part Qr1, as represented by the quality control forming object Q6. Then, such processing is repeated.

ステップS180で空き領域Sを形成した後、ステップS190で、三次元造形物Oを形成する。本実施例では、品質管理用造形物Qにおける空き領域Sを形成した層と同じ積層数の層の三次元造形物Oを形成する。すなわち、品質管理用造形物Qと三次元造形物Oとを1層ずつ交互に形成する。しかしながら、このような例に限定されない。例えば、品質管理用造形物Qのうちの1層分の層を形成し該層を監視して問題がないことを確認した後に、三次元造形物Oの複数層分の層を形成し、これらの動作を繰り返してもよい。さらには、品質管理用造形物Qをプレート11の空き領域に順次個別に形成するなどしてもよく、品質管理用造形物Qは図10で表されるような積層構造となっていなくてもよい。 After the free space S is formed in step S180, a three-dimensional object O is formed in step S190. In this embodiment, a three-dimensional object O is formed with the same number of layers as the layers in which the free space S is formed in the quality control object Q. That is, the quality control object Q and the three-dimensional object O are formed alternately, one layer at a time. However, this is not limited to this example. For example, after forming one layer of the quality control object Q and monitoring the layer to confirm that there are no problems, multiple layers of the three-dimensional object O may be formed, and these operations may be repeated. Furthermore, the quality control object Q may be formed individually in the free space of the plate 11 in sequence, and the quality control object Q may not have a layered structure as shown in FIG. 10.

そして、ステップS200に進み、次の層の三次元造形物O及び品質管理用造形物Qの造形データがあるか否かを制御部23で判断する。ステップS200で、次の層があると判断した場合はステップS110に戻り、次の層がないと判断した場合は本実施例の三次元造形方法を終了する。 Then, the process proceeds to step S200, and the control unit 23 determines whether or not there is modeling data for the three-dimensional structure O and the quality control structure Q of the next layer. In step S200, if it is determined that there is a next layer, the process returns to step S110, and if it is determined that there is no next layer, the three-dimensional modeling method of this embodiment is ended.

ここで、一旦まとめると、本実施例の三次元造形装置1は、層を積層することにより三次元造形物Oを造形する三次元造形装置であって、三次元造形物O及び品質管理用造形物Qが造形される造形台としてのプレート11と、三次元造形物O及び品質管理用造形物Qの造形材料である固形のペレット19を加熱して可塑化させた状態で噴射する噴射部10と、プレート11と噴射部10とを相対的に移動させる移動機構としてのステージユニット22と、品質管理用造形物Qの造形状態を監視する監視部としての温度センサー21及び撮像部24と、を備えている。そして、制御部23の制御に基づいて、温度センサー21及び撮像部24による監視結果に基づいて層の形成を実行する三次元造形方法を実行することができる。 Here, to summarize once, the three-dimensional printing apparatus 1 of the present embodiment is a three-dimensional printing apparatus that forms a three-dimensional object O by laminating layers, and includes a three-dimensional object O and a quality control object. A plate 11 as a modeling table on which the object Q is modeled, and an injection unit 10 that injects solid pellets 19, which are the modeling materials for the three-dimensional object O and the quality control object Q, in a heated and plasticized state. , a stage unit 22 as a moving mechanism that relatively moves the plate 11 and the injection unit 10, and a temperature sensor 21 and an imaging unit 24 as a monitoring unit that monitors the molding state of the quality control molded object Q. We are prepared. Then, under the control of the control unit 23, a three-dimensional modeling method for forming layers based on monitoring results by the temperature sensor 21 and the imaging unit 24 can be executed.

このように、本実施例の三次元造形装置1は、温度センサー21及び撮像部24による品質管理用造形物Qの監視結果に基づいて層の形成を実行する。このため、高品質の三次元造形物Oを造形することができる。また、三次元造形物Oの造形データを補正することもない。このため、三次元造形物Oの生産性を低下させることなく高品質の三次元造形物Oを造形することができる。 In this way, the three-dimensional printing device 1 of this embodiment performs layer formation based on the monitoring results of the quality control object Q by the temperature sensor 21 and the imaging unit 24. This makes it possible to print a high-quality three-dimensional object O. Furthermore, there is no need to correct the printing data of the three-dimensional object O. This makes it possible to print a high-quality three-dimensional object O without reducing the productivity of the three-dimensional object O.

ここで、監視部としての温度センサー21は、プレート11に形成された品質管理用造形物Qの温度を品質管理用造形物Qの造形状態として監視する。そして、制御部23は、ステップS140を実行することで、温度センサー21による品質管理用造形物Qの温度が所定の温度になってから、三次元造形物Oの層の形成を実行する。可塑化された造形材料が固まる前に次の層が形成されると造形される三次元造形物Oが変形する場合があるが、本実施例の三次元造形装置1は、温度センサー21による品質管理用造形物Qの温度が所定の温度になってから次の層の形成を実行することができる。このため、可塑化された造形材料が固まる前に次の層が形成されることで三次元造形物Oが変形することを抑制できる。また、監視部として接触式温度計、赤外線サーモグラフィ、放射温度計などを用いることができる。 Here, the temperature sensor 21 serving as a monitoring unit monitors the temperature of the quality control molded article Q formed on the plate 11 as the shaping state of the quality control molded article Q. Then, by executing step S140, the control unit 23 forms the layers of the three-dimensional structure O after the temperature of the quality control structure Q measured by the temperature sensor 21 reaches a predetermined temperature. If the next layer is formed before the plasticized modeling material hardens, the three-dimensional model O to be modeled may be deformed. After the temperature of the management object Q reaches a predetermined temperature, the next layer can be formed. For this reason, it is possible to suppress deformation of the three-dimensional structure O due to the formation of the next layer before the plasticized modeling material hardens. Further, a contact thermometer, an infrared thermograph, a radiation thermometer, etc. can be used as the monitoring section.

また、監視部としての撮像部24は、プレート11又は、先に形成された品質管理用造形物Qを構成する層上に形成された品質管理用造形物Qの形状を造形状態として監視する。そして、制御部23は、ステップS140を実行することで、撮像部24による品質管理用造形物Qの形状が好ましい所定の形状となっていた場合には三次元造形物Oの層の形成を実行し、撮像部24による品質管理用造形物Qの形状が好ましい所定の形状となっていない場合には三次元造形物Oの層の形成を停止することができる。品質管理用造形物Qの形状が所定の形状となっていないということは、造形される三次元造形物Oの形状も所望の形状となっていない可能性が高い。しかしながら、本実施例の三次元造形装置1は、撮像部24による品質管理用造形物Qの形状が所定の形状となっていない場合には次の層の形成を停止することができる。例えば、プレート11又は、先に形成された品質管理用造形物Qを構成する層上に、ノズル10aから1回の走査で吐出されて形成された線状の品質管理用造形部が、造形物で指定されている線幅の範囲から外れた場合停止する。このため、所望の形状とならない可能性が高い三次元造形物Oの形成を続けるということを抑制できる。また、監視部として非接触のレーザー顕微鏡、レーザー測長システムや、触針式プロファイラーなどを用いることができる。 The imaging unit 24 as a monitoring unit monitors the shape of the quality control object Q formed on the plate 11 or the layer constituting the previously formed quality control object Q as a forming state. Then, the control unit 23 executes step S140 to form a layer of the three-dimensional object O when the shape of the quality control object Q formed by the imaging unit 24 is a desired predetermined shape, and can stop the formation of the layer of the three-dimensional object O when the shape of the quality control object Q formed by the imaging unit 24 is not a desired predetermined shape. If the shape of the quality control object Q is not a predetermined shape, it is highly likely that the shape of the three-dimensional object O to be formed is not a desired shape. However, the three-dimensional printing device 1 of this embodiment can stop the formation of the next layer when the shape of the quality control object Q formed by the imaging unit 24 is not a predetermined shape. For example, the formation is stopped when a linear quality control object Q formed by ejecting the nozzle 10a in one scan on the plate 11 or the layer constituting the previously formed quality control object Q falls outside the range of the line width specified for the object. This makes it possible to prevent the continued formation of the three-dimensional object O, which is unlikely to have the desired shape. In addition, a non-contact laser microscope, a laser length measurement system, a stylus profiler, or the like can be used as the monitoring unit.

また、監視部は、品質管理用造形物Qの造形状態として、品質管理用造形物Qの表面の粗さを撮像することができる。このため、本実施例の三次元造形装置1は、品質管理用造形物Qの表面の粗さから簡単かつ正確に品質管理用造形物Qの形状が所定の形状となっているか否かを判断できる。例えば、プレート11や先に形成された品質管理用造形物Qを構成する層上に、ノズル10aから1回の走査で吐出されて形成された線状の品質管理用造形部が、面粗度Ra5μからRa50μmの範囲から外れた場合停止する。また、監視部としては、触針式プロファイラー、原子間力顕微鏡などを用いることができる。 The monitoring unit can also capture an image of the surface roughness of the quality control object Q as the molding state of the quality control object Q. Therefore, the three-dimensional printing device 1 of this embodiment can easily and accurately determine whether the shape of the quality control object Q is a predetermined shape or not from the surface roughness of the quality control object Q. For example, the printing device 1 stops when a linear quality control object Q formed by ejecting the linear quality control object Q from the nozzle 10a in one scan onto the plate 11 or a layer constituting the previously formed quality control object Q falls outside the range of surface roughness Ra 5μ to Ra 50μm. A stylus profiler, an atomic force microscope, or the like can be used as the monitoring unit.

また、監視部は、品質管理用造形物Qの造形状態として、品質管理用造形物Qの色調を測定することができる。このため、本実施例の三次元造形装置1は、品質管理用造形物Qの色調から簡単かつ正確に品質管理用造形物Qの造形状態が所定の色調となっているか否かを判断できる。例えば、プレート11や先に形成された品質管理用造形物Qを構成する層上に、ノズル10aから1回の走査で吐出されて形成された線状の品質管理用造形部が、正常な射出状態で射出した線状の品質管理用造形部の表面の色彩値を基準にした場合、色差ΔEの値が1.0より大きい場合停止する。監視部としては、分光測色計、色彩色差計、色彩輝度計などを用いることができる。 The monitoring unit can also measure the color tone of the quality control object Q as the molding state of the quality control object Q. Therefore, the three-dimensional modeling device 1 of this embodiment can easily and accurately determine whether the molding state of the quality control object Q is a predetermined color tone from the color tone of the quality control object Q. For example, when a linear quality control object Q formed by ejecting from the nozzle 10a in one scan onto the plate 11 or a layer constituting the previously formed quality control object Q has a color difference ΔE value of greater than 1.0, the device stops. A spectrophotometer, a color difference meter, a color luminance meter, etc. can be used as the monitoring unit.

また、本実施例の三次元造形装置1は、噴射部10を清掃する清掃部28を備えている。そして、制御部23は、撮像部24による品質管理用造形物Qの形状が、例えば図8の品質管理用造形部Qbや図9の品質管理用造形部Qcのように、好ましい所定の形状となっていない場合には、清掃部28により噴射部10を清掃させるように清掃部28を制御することができる。本実施例の三次元造形装置は、品質管理用造形物Qの形状が好ましい所定の形状となっていない場合には清掃部28により噴射部10を清掃させるので、噴射部10を清掃することで噴射部10からの造形材料の正常な噴射を回復することができる。 Furthermore, the three-dimensional modeling apparatus 1 of this embodiment includes a cleaning section 28 that cleans the injection section 10. Then, the control unit 23 determines that the shape of the quality control molded object Q obtained by the imaging unit 24 is a preferable predetermined shape, such as the quality control molded part Qb in FIG. 8 or the quality control molded part Qc in FIG. 9, for example. If not, the cleaning unit 28 can be controlled to cause the cleaning unit 28 to clean the injection unit 10. In the three-dimensional printing apparatus of this embodiment, when the shape of the quality control object Q does not have a desired predetermined shape, the cleaning section 28 cleans the injection section 10. Normal jetting of the modeling material from the jetting section 10 can be restored.

ここで、本実施例の制御部23は、プレート11と噴射部10とを相対的に複数回往復移動させることで積層される層の各々の形成を実行することができる。別の表現をすると、本実施例の三次元造形装置1は、制御部23の制御により、複数パスで各々の層を形成する。本実施例の三次元造形装置1は、このような構成となっていることで、高コストとなりがちな噴射部10の数を減らしつつ高精度に三次元造形物Oを造形することができる。 Here, the control unit 23 of this embodiment can form each layer to be laminated by relatively reciprocating the plate 11 and the injection unit 10 a plurality of times. Expressed in another way, the three-dimensional printing apparatus 1 of this embodiment forms each layer in multiple passes under the control of the control unit 23. With this configuration, the three-dimensional modeling apparatus 1 of the present embodiment can form the three-dimensional object O with high precision while reducing the number of injection units 10, which tend to be expensive.

また、図10で表されるように、本実施例の三次元造形装置1は、制御部23の制御により、品質管理用造形物Qの造形の際にZ軸方向に沿う積層方向から見て往復移動の方向であるY軸方向と交差するX軸方向に隣接しないように形成された部分(例えば、品質管理用造形部Qr1に隣接しないように形成された品質管理用造形部Qr2)を温度センサー21及び撮像部24により監視させる。各パスが隣接して形成された部分を温度センサー21及び撮像部24により監視させると形状などの読み取り精度が低下するなど温度センサー21及び撮像部24による監視精度が低下する虞があるが、本実施例の三次元造形装置1は、このような虞を抑制できる。 Further, as shown in FIG. 10, under the control of the control unit 23, the three-dimensional printing apparatus 1 of this embodiment is configured to control the quality control object Q when viewed from the stacking direction along the Z-axis direction. A portion formed so as not to be adjacent to the X-axis direction that intersects the Y-axis direction, which is the direction of reciprocating movement (for example, a quality control molded portion Qr2 formed not to be adjacent to the quality control molded portion Qr1) is heated to a temperature. Monitoring is performed by the sensor 21 and the imaging unit 24. If the temperature sensor 21 and the imaging unit 24 monitor a portion where each path is formed adjacent to each other, there is a risk that the accuracy of monitoring by the temperature sensor 21 and the imaging unit 24 will decrease, such as the accuracy of reading shapes etc. The three-dimensional printing apparatus 1 of the embodiment can suppress such a risk.

本発明は、上述の実施例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be realized in various configurations without departing from the spirit of the present invention. The technical features in the embodiments corresponding to the technical features in each aspect described in the Summary of the Invention column can be replaced or combined as appropriate to solve some or all of the above-mentioned problems or to achieve some or all of the above-mentioned effects. Furthermore, if a technical feature is not described as essential in this specification, it can be deleted as appropriate.

1…三次元造形装置、2…ホッパー、3…供給管、4…スクリュー、4a…円周面、
4b…溝、4d…リブ、5…バレル、5a…連通孔、6…駆動モーター、7…加熱部、
8…対向面、9…ヒーター、10…噴射部、10a…ノズル、
11…プレート(造形台)、12…第1ステージ、13…第2ステージ、14…基体部、
15…第1駆動部、16…第2駆動部、17…第3駆動部、18…溝形成面、
19…ペレット(造形材料)、20…空間部分、21…温度センサー(監視部)、
22…ステージユニット(移動機構)、23…制御部、24…撮像部(監視部)、
25…ピン、26…凸凹、27…射出ユニット、28…清掃部、O…三次元造形物、
Q…品質管理用造形物
1 ... three-dimensional modeling device, 2 ... hopper, 3 ... supply pipe, 4 ... screw, 4a ... circumferential surface,
4b...groove, 4d...rib, 5...barrel, 5a...communication hole, 6...driving motor, 7...heating unit,
8: opposing surface; 9: heater; 10: ejection portion; 10a: nozzle;
11: Plate (modeling table), 12: First stage, 13: Second stage, 14: Base portion,
15...first drive unit, 16...second drive unit, 17...third drive unit, 18...groove forming surface,
19: pellet (molding material), 20: space portion, 21: temperature sensor (monitoring portion),
22: stage unit (moving mechanism), 23: control unit, 24: imaging unit (monitoring unit),
25: pin; 26: unevenness; 27: injection unit; 28: cleaning unit; O: three-dimensional object;
Q: Quality control model

Claims (8)

造形材料で形成した層を積層することにより造形物を造形する三次元造形装置であって、
前記造形物である三次元造形物と品質管理用造形物とが造形される造形台と、
加熱手段を有し、可塑化された前記造形材料を噴射する噴射部と、
前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させる移動機構と、
前記品質管理用造形物を構成する前記層の造形状態を監視する監視部と、
前記噴射部、前記移動機構及び前記監視部を制御して前記造形物を構成する前記層の形成を実行する制御部と、を備え、
前記監視部は、前記造形台に形成された前記品質管理用造形物を構成する前記層の温度を前記造形状態として監視し、
前記制御部は、前記温度が所定の温度以下の場合に、前記三次元造形物を構成する前記層の形成を実行することを特徴とする三次元造形装置。
A three-dimensional printing device that forms a modeled object by laminating layers formed with a modeling material,
a modeling table on which the three-dimensional object and the quality control object are formed;
an injection section that includes a heating means and that injects the plasticized modeling material;
a movement mechanism that relatively moves the modeling table and the injection section;
a monitoring unit that monitors the molding state of the layer constituting the quality control molded object;
a control unit that controls the injection unit, the movement mechanism, and the monitoring unit to form the layer constituting the shaped object ;
The monitoring unit monitors the temperature of the layer forming the quality control molded object formed on the molding table as the molding state,
The three-dimensional printing apparatus is characterized in that the control unit executes the formation of the layer constituting the three-dimensional structure when the temperature is equal to or lower than a predetermined temperature .
造形材料で形成した層を積層することにより造形物を造形する三次元造形装置であって、
前記造形物である三次元造形物と品質管理用造形物とが造形される造形台と、
加熱手段を有し、可塑化された前記造形材料を噴射する噴射部と、
前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させる移動機構と、
前記品質管理用造形物を構成する前記層の造形状態を監視する監視部と、
前記噴射部、前記移動機構及び前記監視部を制御して前記造形物を構成する前記層の形成を実行する制御部と、を備え、
前記監視部は、前記造形台に形成された前記品質管理用造形物を構成する前記層の表面の色調を前記造形状態として監視し、
前記制御部は、前記表面の色調が所定の値よりも小さい場合には、前記三次元造形物を構成する前記層の形成を実行することを特徴とする三次元造形装置。
A three-dimensional printing device that forms a modeled object by laminating layers formed with a modeling material,
a modeling table on which the three-dimensional object and the quality control object are formed;
an injection section that includes a heating means and that injects the plasticized modeling material;
a movement mechanism that relatively moves the modeling table and the injection section;
a monitoring unit that monitors the molding state of the layer constituting the quality control molded object;
a control unit that controls the injection unit, the movement mechanism, and the monitoring unit to form the layer constituting the shaped object ;
The monitoring unit monitors the color tone of the surface of the layer forming the quality control molded object formed on the molding table as the molding state,
The three-dimensional printing apparatus is characterized in that the control unit executes the formation of the layer constituting the three-dimensional structure when the color tone of the surface is smaller than a predetermined value .
造形材料で形成した層を積層することにより造形物を造形する三次元造形装置であって、
前記造形物である三次元造形物と品質管理用造形物とが造形される造形台と、
加熱手段を有し、可塑化された前記造形材料を噴射する噴射部と、
前記噴射部を清掃する清掃部と、
前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させる移動機構と、
前記品質管理用造形物を構成する前記層の造形状態を監視する監視部と、
前記噴射部、前記移動機構及び前記監視部を制御して、前記造形物を構成する前記層の形成を実行する制御部と、を備え、
前記監視部は、前記造形台に形成された前記品質管理用造形物を構成する前記層の形状または表面の粗さを前記造形状態として監視し、
前記制御部は、前記形状が所定の範囲の形状となっていた場合または前記表面の粗さが所定の範囲となっていた場合には、前記三次元造形物を構成する前記層の形成を実行し、前記形状が所定の範囲の形状となっていない場合または前記表面の粗さが所定の範囲となっていない場合には、前記清掃部により前記噴射部を清掃させるように前記移動機構と前記噴射部とを制御することを特徴とする三次元造形装置。
A three-dimensional modeling device that creates a modeled object by laminating layers formed of modeling materials,
a modeling table on which the three-dimensional object and the quality control object are formed;
an injection section that includes a heating means and that injects the plasticized modeling material;
a cleaning section that cleans the injection section;
a movement mechanism that relatively moves the modeling table and the injection section;
a monitoring unit that monitors the molding state of the layer constituting the quality control molded object;
a control unit that controls the injection unit, the movement mechanism, and the monitoring unit to form the layer constituting the shaped object ;
The monitoring unit monitors the shape or surface roughness of the layer constituting the quality control molded object formed on the molding table as the molded state,
If the shape is within a predetermined range or the roughness of the surface is within a predetermined range, the control unit executes the formation of the layer constituting the three-dimensional structure. However, when the shape does not fall within a predetermined range or when the surface roughness does not fall within a predetermined range, the moving mechanism and the A three-dimensional printing device characterized by controlling an injection section.
造形材料で形成した層を積層することにより造形物を造形する三次元造形装置であって、
前記造形物である三次元造形物と品質管理用造形物とが造形される造形台と、
加熱手段を有し、可塑化された前記造形材料を噴射する噴射部と、
前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させる移動機構と、
前記品質管理用造形物を構成する前記層の造形状態を監視する監視部と、
前記噴射部、前記移動機構及び前記監視部を制御して前記造形物を構成する前記層の形成を実行する制御部と、を備え、
前記造形材料はフラットスクリューによって可塑化され、
前記監視部は、前記造形台に形成された前記品質管理用造形物を構成する前記層の表面の粗さを前記造形状態として監視し、
前記制御部は、前記表面の粗さが所定の範囲となっていた場合には前記層の形成を実行することを特徴とする三次元造形装置。
A three-dimensional modeling apparatus that forms a model by stacking layers formed of a modeling material, comprising:
a modeling table on which the three-dimensional object and a quality control object are modeled;
an injection unit having a heating means and configured to inject the plasticized modeling material;
a moving mechanism that moves the modeling table and the ejection unit relatively;
a monitoring unit that monitors a modeling state of the layer that constitutes the quality control object; and
a control unit that controls the ejection unit, the movement mechanism, and the monitoring unit to form the layers that constitute the object ,
The building material is plasticized by a flat screw;
the monitoring unit monitors, as the modeling status, a surface roughness of the layer constituting the quality control object formed on the modeling table;
The three-dimensional printing apparatus , wherein the control unit executes formation of the layer when the surface roughness is within a predetermined range.
造形材料で形成した層を積層することにより造形物を造形する三次元造形装置であって、
前記造形物である三次元造形物と品質管理用造形物とが造形される造形台と、
加熱手段を有し、可塑化された前記造形材料を噴射する噴射部と、
前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させる移動機構と、
前記品質管理用造形物を構成する前記層の造形状態を監視する監視部と、
前記噴射部、前記移動機構及び前記監視部を制御して前記造形物を構成する前記層の形成を実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記品質管理用造形物を構成する前記層の造形の際に、前記層を構成する品質管理用造形部の形成を実行するように前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させて、少なくとも一つの前記品質管理用造形部を形成し、前記少なくとも一つの前記品質管理用造形部が前記監視の結果として所望の状態となっていない場合は、前記少なくとも一つの前記品質管理用造形部と隣接しない新たな前記品質管理用造形部を形成するように前記造形台と前記噴射部とを制御し、前記監視部による監視結果に基づいて、前記三次元造形物を構成する前記層の形成を実行することを特徴とする三次元造形装置。
A three-dimensional modeling apparatus that forms a model by stacking layers formed of a modeling material, comprising:
a modeling table on which the three-dimensional object and a quality control object are modeled;
an injection unit having a heating means and configured to inject the plasticized modeling material;
a moving mechanism that moves the modeling table and the ejection unit relatively;
a monitoring unit that monitors a modeling state of the layer that constitutes the quality control object; and
a control unit that controls the ejection unit, the movement mechanism, and the monitoring unit to form the layers that constitute the object ,
The control unit forms at least one quality control modeling part by moving the modeling table and the spray unit relatively to execute the formation of a quality control modeling part that constitutes the layer when modeling the layer that constitutes the quality control object, and if the at least one quality control modeling part is not in a desired state as a result of the monitoring, controls the modeling table and the spray unit to form a new quality control modeling part that is not adjacent to the at least one quality control modeling part, and executes the formation of the layer that constitutes the three-dimensional model based on the monitoring results by the monitoring unit.
造形材料で形成した層を積層することにより造形物を造形する三次元造形装置であって、
前記造形物である三次元造形物と品質管理用造形物とが造形される造形台と、
加熱手段を有し、可塑化された前記造形材料を噴射する噴射部と、
前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させる移動機構と、
前記品質管理用造形物を構成する前記層の造形状態を監視する監視部と、
前記噴射部、前記移動機構及び前記監視部を制御して前記造形物を構成する前記層の形成を実行する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記品質管理用造形物を構成する前記層の造形の際に、前記層を構成する品質管理用造形部の形成を実行するように前記造形台と前記噴射部とを相対的に移動させて、少なくとも一つの前記品質管理用造形部を形成し、前記少なくとも一つの前記品質管理用造形部が前記監視の結果として所望の状態である場合は、前記少なくとも一つの前記品質管理用造形部と隣接する新たな前記品質管理用造形部を複数形成して、前記層を完成するように前記造形台と前記噴射部とを制御し、前記監視部による監視結果に基づいて、前記三次元造形物を構成する前記層の形成を実行することを特徴とする三次元造形装置。
A three-dimensional modeling apparatus that forms a model by stacking layers formed of a modeling material, comprising:
a modeling table on which the three-dimensional object and a quality control object are modeled;
an injection unit having a heating means and configured to inject the plasticized modeling material;
a moving mechanism that moves the modeling table and the ejection unit relatively;
a monitoring unit that monitors a modeling state of the layer that constitutes the quality control object; and
a control unit that controls the ejection unit, the movement mechanism, and the monitoring unit to form the layers that constitute the object ,
The control unit, when forming the layer that constitutes the quality control object, moves the modeling table and the spray unit relatively to form a quality control modeling part that constitutes the layer, thereby forming at least one of the quality control modeling parts, and if the at least one quality control modeling part is in a desired state as a result of the monitoring, controls the modeling table and the spray unit to form multiple new quality control modeling parts adjacent to the at least one quality control modeling part to complete the layer, and performs the formation of the layer that constitutes the three-dimensional model based on the monitoring results by the monitoring unit.
造形材料で形成した層を積層することにより造形物を造形する三次元造形方法であって、
前記造形材料を噴射部から噴射して、前記造形物である三次元造形物と品質管理用造形物とを造形台に造形する造形工程と、
前記品質管理用造形物を構成する前記層の温度を造形状態として監視する監視工程と、を有し、
前記造形工程において、前記温度が所定の温度以下の場合に、前記三次元造形物を構成する前記層の形成を実行することを特徴とする三次元造形方法。
A three-dimensional modeling method for forming a model by stacking layers formed of a modeling material, comprising the steps of:
a modeling step of spraying the modeling material from a spraying unit to form a three-dimensional object, which is the model, and a quality control object on a modeling table;
a monitoring step of monitoring a temperature of the layer constituting the quality control object as a modeling state,
A three-dimensional printing method, characterized in that , in the printing process, formation of the layers that constitute the three-dimensional object is carried out when the temperature is equal to or lower than a predetermined temperature.
造形材料で形成した層を積層することにより造形物を造形する三次元造形方法であって、
前記造形材料を噴射部から噴射して、前記造形物である三次元造形物と品質管理用造形物とを造形台に造形する造形工程と、
前記噴射部を清掃する清掃工程と、
前記品質管理用造形物を構成する前記層の形状または表面の粗さを造形状態として監視する監視工程と、を有し、
前記造形工程において、前記監視工程で監視される前記形状が所定の範囲の形状となっていた場合、または前記監視工程で監視される前記表面の粗さが所定の範囲となっていた場合には、前記三次元造形物を構成する前記層の形成を実行し、前記監視工程で監視される前記形状が所定の範囲の形状となっていない場合または前記監視工程で監視される前記表面の粗さが所定の範囲となっていない場合には、前記清掃工程を実行することを特徴とする三次元造形方法。
A three-dimensional modeling method for forming a modeled object by laminating layers formed with a modeling material, the method comprising:
a modeling step of injecting the modeling material from the injection unit to create the three-dimensional object and the quality control object on a modeling table;
a cleaning step of cleaning the injection part;
a monitoring step of monitoring the shape or surface roughness of the layer constituting the quality control shaped object as a shaped state;
In the modeling process, if the shape monitored in the monitoring process falls within a predetermined range, or if the roughness of the surface monitored in the monitoring process falls within a predetermined range, , when the formation of the layer constituting the three-dimensional structure is performed and the shape monitored in the monitoring step does not fall within a predetermined range, or the roughness of the surface monitored in the monitoring step A three-dimensional modeling method, characterized in that the cleaning step is executed when the cleaning step is not within a predetermined range .
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